ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം
ക്ലാസിക്കല് ഭൗതികത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില് മനസിലാക്കാന് കഴിയാത്ത ചില ഭൗതികപ്രതിഭാസങ്ങള് വിശദീകരിക്കുന്നതിനു വേണ്ടി ഇരുപതാംനൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തില് ആവിഷ്കരിക്കപ്പെട്ട സിദ്ധാന്തമാണിത്.മാക്സ് പ്ലാങ്ക് എന്ന ജര്മ്മന് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഉപജ്ഞാതാവ്.
മാക്സ് പ്ലാങ്ക് കറുത്ത വസ്തുക്കളുടെ വികിരണത്തെക്കുറിച്ച് ഗവേഷണം നടത്തി കറുത്തവസ്തു ഏറ്റവും കൂടുതല് വികിരണം നടത്തുന്നത്.നിശ്ചിത തരംഗദൈര്ഘ്യത്തിലായിരിക്കും.തരംഗദൈര്ഘ്യം അതിലും കൂടുതലോ കുറവോ ഉള്ള വികിരണങ്ങളുടെ തീവ്രത താരതമ്യേന കുറവായിരിക്കും.വസ്തുവിന്റെ താപനില കൂട്ടിയാല് ഏറ്റവും കൂടുതല് വികിരണ തീവ്രതയുണ്ടാവുക കുറച്ചുകൂടി കുറഞ്ഞ തരംഗദൈര്ഘ്യത്തിലാവും അപ്പോഴും അതിലും കൂടിയതും കുറഞ്ഞതുമായ തരംഗദൈര്ഘ്യങ്ങളുടെ തീവ്രത കുറഞ്ഞത് തന്നെയിരിക്കും വികിരണത്തിന്റെ ഈ പ്രത്യേകതകളെ താപഗതികത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ വിശദീകരിക്കാന് നടത്തിയ ശ്രമങ്ങളെല്ലാം പരാജയപ്പെടുകയായിരുന്നു.
1900ല് മാക്സ് പ്ലാങ്കാണു ഈ പ്രതിസന്ധിക്ക് ഒരു പരിഹാരം കണ്ടത്.വികിരണ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ വിതരണത്തെ താരതമ്യേന ലളിതമായ ഒരു സമീകരണം കൊണ്ട് അദ്ദേഹം വിശദമാക്കി.അതിന് നിര്ണായകമായ പുതിയൊരു സങ്കല്പം വേണ്ടി വന്നു.ഊര്ജ്ജം ഉത്സര്ജിക്കപ്പെടുന്നത് ഭാരരഹിത കണങ്ങള് അഥവാ ഊര്ജ്ജപ്പൊതികള് ആയിട്ടാണ് എന്നതായിരുന്നു ആ സങ്കല്പനം.ഈ കണങ്ങള് അവിഭാജ്യമാണ്.പ്ലാങ്ക് അതിനു ക്വാണ്ടം എന്നു പേര് നല്കി.
ക്വാണ്ടം ഏതു വിദ്യുത്കാന്തിക തരംഗത്തിന്റെ ഭാഗമാണോ ആ തരംഗത്തിന്റെ ആവൃത്തിക്ക് ആനുപാതികമായിരിക്കും ഊര്ജ്ജം എന്ന് പ്ലാങ്ക് പ്രഖ്യാപിച്ചു.
ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക്ക് പ്രഭാവം താഴ്ന്ന താപനിലയില് ഖര വസ്തുക്കളുടെ വിശിഷ്ടതാപത്തിനുണ്ടാകുന്ന വിചരണം എന്നിവ വിശദീകരിക്കുന്നതിനു ആല്ബര്ട്ട് ഐന്സ്റ്റീന് ക്വണ്ടം സിദ്ധാന്തം വിജയകരമായി പ്രയോഗിച്ചു.ഇതോടെ ഈ സിദ്ധാന്തത്തിനു ചിരപ്രതിഷ്ട നേടാന് കഴിഞ്ഞു.ക്ലാസ്സിക്കല് ഭൗതികം പൂര്ണമായും പരാജയപ്പെട്ട രംഗങ്ങളായിരുന്നു.ഇവ രണ്ടും തുടര്ന്ന് , ഹൈഡ്രജന് ആറ്റത്തിന്റെ ഘടനയും സ്പെക്ട്രരേഖകളുടെ ഉദ്ഭവവും വ്യക്തമാക്കുന്നതിന് വേണ്ടി നീല്സ്ബോര് അണുമാതൃക അവതരിപ്പിച്ചു.ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ മൗലിക സങ്കല്പനത്തില് അധിഷ്ഠിതമാണ്.